Motorlar için zindelik uygulaması

Bugün pek çok şirket dijitalleşmeye geçişin fevkalade karmaşık, pahalıya patlayan ve zaman alıcı bir süreç olduğunu düşünüyor. Ancak bu gibi şirketlerde karar verici pozisyonda olanlar bir an önce harekete geçmeleri gerektiğini de gayet iyi biliyor ve çoğu da zaten bunun beraberinde getireceği kazançların da çok iyi farkında. Siemens Büyük Motor ve Sürücüler İş Birimi’nden Matthias Burns, “Onlar bulut platformları ile uygulamalarının üretkenliği artırabildiğinin ve bakım ile onarım giderlerini azaltılabildiğinin farkında” diyor. İşte bu yüzden genellikle pompalarda, vantilatörlerde ve kompresörlerde kullanılan Siemens’in SD serisi son model düşük voltajlı motorlarına ilgi çok fazla. Ancak bu şirketin merkezi araştırma ve geliştirme birimi olan Kurumsal Teknolojiler’den (CT) ve Siemens Dijital Fabrika’dan uzmanların motor ustalarıyla birlikte geliştirdiği Simotic Connect Box’a da en azından eşit derecede ilgi var. Bu paketin içinde bir motor, tümleşik sensörlerle dolu bir kutucuk ve ölçülen değerleri bulutta gösteren Sidrive IQ uygulaması var. Enerji tüketimi düşük olan ve pille çalışan sensör kutucuğu Bu projede CT, söz konusu önemli kutucuğun ve yazılımın geliştirilmesinden sorumlu. Erlangen’deki CT’de nesnelerin interneti teknolojisi alanından Michael Villnow, “Biz bu işe orta sınıf fiyat segmentindeki motorların dijital olarak nasıl izlenebileceğini araştıran senaryolar geliştirmekle başladık” diyor. Çok kısa bir sürede anlaşıldı ki maliyet etkini bir izleme sistemi için en iyi çözüm bulut bağlantısı olan bir sensör kutucuğu ve bir uygulama kullanmaktı. Genel anlamda güvenlik sağlanması açısından bu kutucuğun motorun güç kaynağından bağımsız bir şekilde beslenmesi gerekiyordu. Villnow, “Bu işe uygun sensörler bulmak çok kolay oldu” diyor. Bu kutucukta motorun ısısını, hızını ve manyetik akımını ölçen sensörler olmak zorundaydı, ancak gerekli ölçüm hassasiyetine ve bant genişliğine sahip sensörler normalde aşırı enerji tüketir. CT’deki araştırmacılar ayrıca düşük enerji tüketimli mevcut sensörlerin kendi gereksinimlerini karşılamadığını da tespit etmişti. Bu ikileme çözüm bulmak için ellerindeki başka bir iş için özel olarak geliştirilmiş ve enerjiyi en az kullanan bir sensörü iyileştirmeye karar verdiler. Aynı zamanda kutucuğun mevcut tesis ağına bağlantısını sağlamak için kablosuz bir LAN modülünü de sisteme dahil ettiler. Bu sensör kutucuğunun enerji tüketimi, sıkıştırılmış aktarım süreleri sayesinde kesinlikle minimum seviyeye indirilebildi. Villnow şöyle açıklıyor: “Bu kutucuk akıllı güç yönetimi sayesinde bittiğinde tekrar değiştirilebilen tek bir pille iki yıla kadar aralıksız çalışabiliyor.” MindSphere’de veri işleme Bu uygulamanın arkasındaki gerçek beyinler olan algoritmalar ise CT’nin nesnelerin interneti ve iş analitikleri ve izlenmesi teknoloji alanlarından sensör uzmanları ve matematikçilerle, Süreç Endüstrileri ve Sürücüleri (PD) departmanındaki motor ustalarından oluşan bir ekibin iş birliğiyle geliştirilmişti. Bu ekibin en büyük başarısı da motorun torkunu ve performansını hesaplamak için mevcut akımı ve voltajı ölçmeksizin özel algoritmalar ve sensör verilerinden faydalanabilmesiydi. Her ne kadar bu kutucuğun içinde her yerde sıradan hesaplama programları çalışıyor olsa da mikro işlemcide ve bulutta aynı zamanda Siemens’in fikri haklarını da koruyan karmaşık algoritmalar dağıtılmış durumdaydı. Nesnelerin internetinin işletim sistemi olan MindSphere’e günde bir kez olmak üzere verilerin aktarılması için güvenli bir kablosuz LAN bağlantısı kullanılıyor. Bu uygulama hem sensörlerden gelen ham verileri hem de kutucuk içinde zaten analizi yapılmış verileri işliyor. Bu stratejinin arkasında da enerji tasarrufu gerekçeleri var: Buluta ne kadar az veri gönderilmesi gerekirse, bu kutucuk o kadar az enerji tüketecektir. Kablosuz ve bir akıllı telefondan büyük değil Bu kutucuk modern bir akıllı telefonla hemen hemen aynı boyutta ve harici bir kablolaması yok. Villnow, “Biz onu motorun görülebilir bir noktasına tutturuyoruz” diyor. Kullanıcıların PC, tablet bilgisayar veya akıllı telefonlarındaki internet tarayıcılarında çalışabilen bu uygulama ekranda motorun durumunu irdeleyen faaliyet parametrelerini gösteriyor. Bu muazzam bir kazanç çünkü çoğu düşük voltajlı motorlar aşırı güçlüdür ve dolayısıyla devasa miktarlarda enerji tüketirler. Artık bu uygulama sayesinde kullanıcılar yük dalgalanmalarını, herhangi şüpheli titreşimleri ve aşırı ısınmaları anında görebiliyor. Bunlar düşük performanslı motorlar için de eşit derecede önemli parametrelerdir. Artık her performans sınıfından motorlar için düzenli olarak izlemeler yapılabiliyor. Bu dijitalleştirme paketinin önümüzde yapılacak Hannover Messe’de daha da önemli bir başrolü olacak. Simotic Connect paketi artık Avrupa’da yeni Simotics SD gelecek nesil motorlarla birlikte otomatikman müşterilere verilecek. “Bizim Sidrive IQ uygulamamız halen bebeklik aşamasında” diyen Bruns aynı zamanda “onun gelecekte ölçümlerin yorumlanmasında kat edilecek ilerlemelerle öngörücü bakımda yepyeni olasılıkların önünü açacağından da” kesin eminmiş gibi görünüyor. Bu yeni forma girme uygulaması daha da olumlu özelliklerle birlikte geliyor: Gelecekte eski motorlara da Simotics Connect uyarlanılabilecek.